Svarové spoje

1. Svařování • tavné • tlakové Svarové spoje Tavné svařování • elektrickým obloukem • plamenem • termitem • slévárenské • plazmové Tlakové svařování • elektrické odporové • bodové a švové • třením • s indukčním ohřevem Kontrola svarů – průmyslový roentgen ultrazvuk magnetické pole vzlínání kapaliny Nejčastěji používané svařování pro ocelové konstrukce je tavné svařování elektrickým obloukem. Svařuje se tzv. „pod tavidlem“ nebo v ochranné atmosféře. Svařovací automat Pro natočení výrobků do požadované polohy jsou používána polohovadla (manipulátory).

2. vozík polohovadlo SVAŘOVACÍ AUTOMATY Obloukové svářečky

3. Příklady různých svarových spojů Svary by měly být umístěny mimo místa se zvýšeným namáháním (koncentrace napětí, špičky napětí). Svary tupé a koutové koutový svar tupý svar koutové svary koutové svary

4. Přehled svarů a jejich značení na výkresech

5. Namáhání svarů Svary tupé jsou obvykle namáhány tahem, tlakem, ohybem podobně jako okolní základní materiál. Svary tupé – stejné namáhání, jako v okolním základním materiálu blízké okolí svaru má zhoršené mechanické vlastnosti vzhledem k rekrystalizaci struktury pro kontrolu je nutno použít snížené mezní napětí (součinitel k = 0,7 až 0,95) Svary koutové - vzhledem k jejich poloze vůči částem ze základního materiálu jsou vždy namáhány smykem. svar tupý σ = F1 / ( l . s ) svar koutový τ = F1 / ( 2 . a . l ) a = 0,7 . t τI = F . e / ( l . a . s) τIII = F2 / ( 2 . a . l ) τII= 6 . F2 . e / ( 2 . a . l2 ) τIV = 6 . M / ( 2 . a .l2 ) Koutový svar – tečné napětí rozloženo podobně jako při tahu, tlaku, ohybu.

6. Svařované příhradové konstrukce Konstrukce jeřábů, mostů, lávek, hal aj. z válcovaných profilů U, I, T, L, Z, trubek, profilů Jäckel (čtyřhranné trubky, jekly) aj.

7. Svařované tenko- a plnostěnné konstrukce Konstrukce rámů strojů, výložníků jeřábů, mostů, lávek, stojanů aj. svařené z ocelových plechů (plechové části ohnuty na ohraňovacích lisech, svary prováděny svařovacími automaty)

8. Svařovaná tlaková nádoba Tlakové nádoby podléhají dozoru pro možnost exploze (periodické revize aj.) napětí ve švu podélném σ = D . P / ( 2 . s ) D průměr potrubí, nádoby, s tloušťka stěny

9. Svařovaná tlaková nádoba vzduchojem – stlačený vzduch

10. Elektrické odporové svařování – bodové, švové Bodovací pistole Svařování tenkých plechů – karoserií automobilů a výrobků spotřebního průmyslu Skelet svařené karosérie Přenosné bodovací kleště

11. Pájené a lepené spoje Pájky nedojde ke změnám vlastností spojovaného materiálu tvrdé (mosazné > 450°C) měkké (cín, olovo < 450°C) pevnost smyk měkká 30 Mpa tvrdá 250 MPa tavidla – borax, salmiak Lepidla polyester, polyacetát epoxy, kaučuk, fenol vytvrzování 200°C pevnost smyk až 30 MPa použití pro různé spojované materiály (kov, sklo, plasty, termosety, pryž)

12. PRUŽINY akumulují mechanickou energii do pružných deformací

13. Pružiny Druhy pružin podle namáhání Charakteristika pružiny zkrucované vinuté • ohýbané • zkrucované • pryžové (silentbloky) • pneumatické tažená Zkrucované pružiny • šroubově vinuté tlačné • šroubově vinuté tažené • zkrutné tyče tlačná Ohýbané pružiny • pružnice vozidel • plochá péra Závislost síly a deformace ocelové pružiny

14. Příklady pružin Ohýbaná pružina Ohýbané pružiny Tlačné pružiny Ohýbaná pružina zkrucované talířová Tažená pružina zkrucovaná

15. Šroubově vinuté pružiny namáhané kroucením materiál pružin kalená ocel (přísady Mn, Si) τD = 250 až 400 MPa maximální napětí v krutu τ = kα . 8 . F . D / ( π .d3 ) ≤ τD deformace pro jeden závit (posun ve směru osy) y1 = 8 . F . D3 / ( G . d4 ) modul pružnosti ve smyku G = 85 000 MPa Pružina po deformaci obsahuje energii, kterou může opět vydat. Ed = 0,5 . F . y Sklon charakteristiky je označen „tuhost pružiny“ a má velikost K = F / y

16. Pružiny namáhání ohybem Pružnice vozidel (listová zpruha) průhyb konce listu y = 4 . F . l3 / ( n . b . h3 . E ) modul pružnosti E = 216 000 MPa n je počet listů Charakteristika tj. diagram síla - deformace pružina Belleville Talířové pružiny Belleville

17. Pružiny a silentbloky zkrutná tyč pérování automobilu (jemné drážkování) řez ohýbanou pružinou svinutou do spirály pružina kroužková a silentbloky silentbloky v ocelových pouzdrech

18. Pryžové silentbloky pryž - vulkanizováno na kov silon modul pružnosti tah E = 10 až 50 MPa smyk G = 0,4 až 2 MPa tvrdost 30 až 70 HSh schopnost tlumení (velké vnitřní tření) dovolené napětí v tlaku 0,8 až 2,8 MPa ve smyku 0,1 až 0,5 MPa gumokovové silentbloky silon

19. Pneumatické pružiny objem V = A . ( l0 – x ) počáteční objem V0 = A . l0 hustota ρ = m / V tlak p = F / A polytropický exponent κ = 1,2 stlačení pístu x plocha pístu A počáteční síla F0 stavová rovnice p . Vκ = konst. = p0 . V0κ Pneumatické pružiny mají progresivní charakteristiku (se zvětšující se deformací roste i jejich tuhost). po dosazení závislost síla – deformace l0κ F = F0 . ( l0 – x )κ vzduch hustota při 20°C ρ = 1,3 kg . m-3